玻璃幕墙有很多优点,在建筑中得到了广泛的应用。玻璃幕墙最外面是玻璃或部分金属板采构件,它支承在铝合金横梁上,横梁连接在立柱上,立柱则悬挂在主体结构上。玻璃幕墙及其连接件应有足够的承载力、刚度和相对于主体结构的位移能力,避免在荷载、地震和温度作用下产生破坏、过大的变形和妨碍使用。所以,玻璃幕墙结构设计对于玻璃幕墙安装施工的质量和安全至关重要。本文就玻璃幕墙结构设计进行简要的探讨。
1、结构的受力要求
玻璃幕墙分格划分大小,直接影响到板厚和横框、竖框截面尺寸的大小,板块划分得越大,单块板面受到的总风力越大,其板厚要求更高,材料耗用量越大。在划分板块大小时,板的面积A与厚度t的关系:A∽t2 (即面积增大到2倍,厚度要增至1.4倍。边长的增大与板厚的增加成正比。幕墙划分的趋势向小面积发展,建议一般情况下,玻璃的面积不超过3m2)。
2、 承载力表达方式
◆内力表达方式:S ≤R (S―外荷载和效应产生的内力设计值、R―构件截面承载力设计值)
◆应力表达方式:σ≤f (σ―各种荷载及作用产生应力设计值、f―材料强度设计值)
3、幕墙结构安全度
◆采用允许应力方法,即要求σk≤〔f〕= fk/K
(σk―外荷载产生的应力标准值,未附加任何安全系数;〔f〕―为允许应力值,强度的允许值;
fk ―为材料标准强度,由试验得到;K ―结构安全系数)。